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HA- PBA苯硼酸修饰的透明质酸和多酚单宁酸构建双刺激响应动态可注射水凝胶

2024年04月25日 09:55:51来源：广州市碳水科技有限公司

HA- PBA苯硼酸修饰的透明质酸和多酚单宁酸(TA)构建双刺激响应动态可注射水凝胶

以苯硼酸修饰的透明质酸（HA-PBA）、植物源多酚单宁酸（Tannic Acid, TA）和硝酸银形成的水凝胶通过一系列复杂的化学和物理相互作用实现凝胶化。这种水凝胶的形成依赖于几个关键步骤和相互作用：

1. HA-PBA 和多酚单宁酸(TA)的相互作用

多酚与苯硼酸的结合：TA含有丰富的酚羟基，能够与PBA的硼酸基团通过形成稳定的硼酸酚酯键相互作用。这种相互作用促进了HA-PBA和TA之间的交联，有助于形成网络结构，是水凝胶形成的基础。

氢键作用：HA-PBA和TA之间还可以通过氢键作用进一步稳定交联网络。HA的多糖结构中含有多个羟基，可以与TA中的酚羟基通过氢键结合。

2. 硝酸银的加入

与TA的络合作用：硝酸银可以与TA中的酚羟基形成稳定的银-酚络合物。这种络合物进一步增强了水凝胶的结构稳定性，并赋予了水凝胶抗菌性能。

离子交叉链接：硝酸银中的银离子还可以与HA-PBA-TA网络中的负电荷群体（如HA中的羧基）进行离子交叉链接，进一步稳定凝胶结构。

3. pH 和 ROS 响应性

pH敏感性：PBA与酚羟基的相互作用是pH敏感的，低pH环境促进硼酸酚酯键的形成，有助于水凝胶的凝结；而高pH环境下，这些键可能断裂，导致水凝胶结构松弛或药物释放。

ROS敏感性：TA和PBA可能对ROS具有一定的敏感性，ROS的存在可能导致水凝胶中特定化学键的断裂，进而影响水凝胶的物理性质和促进药物的释放。

4. 水凝胶的形成机制

在适当的条件下，HA-PBA、TA和硝酸银通过上述相互作用形成了一个三维交联的网络结构，这个结构在宏观上呈现为一种凝胶状物质。这种水凝胶能够在注射到体内后，根据局部环境的pH和ROS水平变化，适应性地调整其物理状态或释放载荷，如药物分子。

通过精确调控这些组分的比例和反应条件，可以获得具有特定物理性质、响应性能和生物功能的水凝胶系统，为药物递送、组织工程和伤口治疗等领域提供高度定制的解决方案。

研究者以苯硼酸修饰的透明质酸(HA- PBA)和植物源多酚单宁酸(TA)为原料，建立了一种基于硼酸酯动态共价键的新型动态水凝胶。动态水凝胶在温和的条件下迅速成胶，具有良好的粘弹性，具有良好的自愈性和剪切减薄能力。此外，同时利用TA作为还原剂来绿色合成纳米银(AgNP)，激发了制备具有强广谱抗菌活性的TA还原AgNP杂化动态水凝胶的灵感。动态水凝胶也可用于负载蛋白分子的pH-和活性氧(ROS)响应性释放，在体外不显示明显的细胞毒性和溶血。总之，这种新型的细胞相容性、自愈性、双刺激反应性、抗菌性、抗氧化性和可注射性水凝胶有望成为治疗慢性伤口愈合的创面敷料。

HA- PBA苯硼酸修饰的透明质酸和多酚单宁酸构建双刺激响应动态可注射水凝胶

Fig1 含银纳米颗粒(AgNP)的HA、PBA、TA动态水凝胶的制备工艺示意图。(A) HA -PBA

供应产品目录：

负载化学药物/蛋白PLGA纳米粒复合水凝胶

负载化学药物/蛋白/抗体/siRNA脂质体复合水凝胶

负载化学药物胶束复合水凝胶

负载化学药物/siRNA壳聚糖复合水凝胶

负载iRGD/RGD/R8等靶向纳米粒复合水凝胶

负载化学药物/蛋白/抗体/干扰素微球复合水凝胶

负载荧光ICG/CY7/CY3/FITC纳米粒复合水凝胶

负载化学药物透明质酸纳米粒复合水凝胶

负载药/荧光/抗体/核酸纳米粒复合水凝胶

关键词：HA- PBA,多酚单宁酸(TA）,硝酸银,pH和活性氧(ROS)响应性释放可注射水凝胶,双刺激响应动态可注射水凝胶

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HA- PBA苯硼酸修饰的透明质酸和多酚单宁酸构建双刺激响应动态可注射水凝胶

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